Le compostage est un processus fondamental de dégradation de la matière organique, essentiel non seulement pour la gestion des biodéchets mais aussi pour la création d'un amendement précieux pour les sols. Il s'agit d'une transformation complexe, orchestrée par des micro-organismes dans des conditions bien définies, aboutissant à la production d'un produit organique final relativement stable, l'humus ou le compost. Ce processus est un pilier de l'agriculture durable, améliorant les propriétés physico-chimiques du sol et favorisant une microbienne vigoureuse.
Les Fondamentaux du Compostage : Aérobie vs. Anaérobie
Il existe plusieurs catégories de compostage, principalement définies par la nature du processus de décomposition : aérobie et anaérobie.
Le Compostage Aérobie
Le compostage aérobie est un processus qui a lieu dans un milieu qui contient de l'oxygène. Il est caractérisé par la décomposition de la matière organique par des micro-organismes aérobies, qui consomment l'oxygène pour dégrader les macromolécules. Ce type de compostage ne comporte que très peu de risque de phytotoxicité. Les produits finaux de la décomposition aérobie sont le dioxyde de carbone, l'eau et une matière organique stable. Ce processus est idéal pour la production agricole car il génère un compost de haute qualité.
L'aération est indispensable pour le compostage aérobie, car elle permet un apport continu d'oxygène au tas et l'élimination du dioxyde de carbone et des autres gaz piégés. L'insuffisance en oxygène est fréquente dans les tas de compost, surtout s'ils ne sont pas suffisamment retournés ou aérés. Une bonne aération est cruciale pour l'activité métabolique des micro-organismes et, par conséquent, pour un compostage efficace.
Compostage : 2 minutes pour tout comprendre
Le Compostage Anaérobie
Contrairement au compostage aérobie, le compostage anaérobie se déroule en l'absence ou avec une quantité d'oxygène très limitée. Dans ces conditions, certains composés s'accumulent et ne sont pas métabolisés, et beaucoup d'entre eux présentent une phytotoxicité. Les micro-organismes aérobies ne sont pas affectés par ce processus. Ce type de compostage prend un temps beaucoup plus long que le compostage aérobie et est moins approprié pour la production agricole en raison des risques plus élevés de surchauffe et d'incendie, ainsi que de la phytotoxicité potentielle.
Les Phases Clés de la Décomposition
Le processus de compostage est une succession de phases distinctes, chacune caractérisée par des changements biochimiques et microbiens spécifiques.
La Phase Mésophile Initiale (Phase A)
Dès le rassemblement des matières organiques et la formation du tas, les micro-organismes entrent en action. Cette première phase est appelée mésophile, car elle est dominée par des micro-organismes mésophiles qui prospèrent à des températures modérées. Ils utilisent des enzymes pour détruire d'abord les parois cellulaires des tissus tendres. Quand les parois cellulaires sont percées, le contenu de la cellule coule, et il reste une structure molle. Dans cette phase, les bactéries sont à l'œuvre, dégradant les sucres et acides aminés facilement disponibles. Une conséquence de cette activité est l'élévation progressive de la température.
La Phase Thermophile (Phase B)
Avec l'intensification de l'activité microbienne, la température du compost peut rapidement monter, atteignant souvent 50 à 60°C, et parfois même plus, jusqu'à 70 à 80°C au cours des deux premiers jours dans des tas de plusieurs dizaines de mètres cubes. Cette phase est dite thermophile, car elle est caractérisée par la prolifération de micro-organismes thermophiles. Des températures suffisamment élevées sont cruciales non seulement pour accélérer la décomposition, mais aussi pour l'hygiénisation de la matière, car à partir de 60°C, les micro-organismes pathogènes, y compris les bacilles toxiques pour l'être humain, sont inhibées et meurent. C'est également à cette température (62°C) que l'élimination des graines d'adventices est la plus efficace. Les actinomycètes et les champignons s'installent pendant cette phase, libérant des enzymes qui découpent les molécules de cellulose, lignine, chitine et protéine.
Pendant la phase thermophile, la digestion est la plus rapide, et une réduction de volume perceptible se produit. Cette réduction, qui a lieu les premiers jours après la mise en tas, est imputable au poids propre et à la perte de structure de la matière apportée. Le matériau perd tout à fait son aspect d'origine. La dégradation de la cellulose et de l'hémicellulose est particulièrement active, ce qui réduit la durée du processus.
La Phase de Refroidissement et de Maturation (Phase C)
Après le pic de température, l'activité bactérienne diminue, et la température du compost diminue graduellement. Des champignons s'installent alors dans la matière et décomposent les fibres et filaments. La matière prend une couleur cendre. La température se stabilise autour de la température ambiante. Les micro-organismes mésophiles recolonisent le compost, et la décomposition se poursuit à un rythme plus lent. Durant cette phase de maturation, les vers de terre (Eisenia Andrei) finissent le compostage en mangeant la matière décomposée par les bactéries et les champignons, à travers leur système digestif. Le compost final devient foncé à noir, les particules sont homogènes, et la texture ressemble à celle d’un sol.
Facteurs Influant sur l'Efficacité du Compostage
Plusieurs facteurs physico-chimiques sont déterminants pour un compostage réussi et la qualité du produit final.
Le Carbone et l'Azote (Rapport C/N)
Le rapport carbone/azote (C/N) est un facteur particulièrement important. Un bon équilibre entre les matières carbonées (déchets bruns et secs, tels que feuilles mortes, paille, branches broyées, carton) et les matières azotées (déchets verts et mouillés, tels que épluchures, restes de repas, tontes de gazon) est essentiel. Un rapport C/N idéal pour le démarrage du compostage devrait se situer entre 25 et 30. Un rapport C/N élevé (par exemple, entre 75 et 150) indique une insuffisance en azote, ce qui peut ralentir le processus. Pour diminuer un rapport C/N élevé, l'ajout de sources d'azote (comme le fumier ou les tontes de gazon) est recommandé. Une bonne gestion de ce rapport est cruciale pour l'activité métabolique des micro-organismes.
L'Humidité
La teneur en eau du compost devrait être de 40 à 65 pour cent. L'eau est vitale pour les bactéries et donc pour le compostage. Un compost trop sec ne permet pas aux bactéries de se développer, et le processus de décomposition s'arrête. À l'inverse, un compost trop humide risque de dégager de fortes odeurs et d'empêcher l'oxygène de pénétrer, favorisant l'activité des bactéries anaérobies qui libèrent du méthane ou de l'ammoniac. Si le compost n'est pas assez humide, il faut l'arroser un peu. Pour garantir une bonne humidité, il est conseillé de choisir un emplacement bénéficiant à la fois d'ombre et de soleil.
L'Oxygène et l'Aération
L'oxygène est indispensable pour le compostage aérobie. Un apport continu d'oxygène est nécessaire pour soutenir l'activité métabolique des micro-organismes. Une insuffisance en oxygène est fréquente, particulièrement lors du stade initial. Des pratiques comme le retournement régulier des andains et l'incorporation de matières structurantes (comme les copeaux de bois) peuvent favoriser une meilleure aération. Ces matières créent des espaces dans le tas, permettant à l'air de circuler et à la surface du tas de rester en contact avec l'air. L'aération est un facteur limitant.
La Température
La température est un indicateur clé de l'activité microbienne. Le processus de compostage traverse des phases mésophile et thermophile. Une température située entre 50 et 70°C est idéale pour un compostage rapide et efficace, car elle favorise la décomposition et l'élimination des agents pathogènes et des graines d'adventices.
Le pH
Le pH du compost est également un facteur à prendre en compte. La plupart des micro-organismes prospèrent à un pH proche de la neutralité, mais des variations sont observées au cours du processus. Généralement, un pH entre 6,0 et 8,0 est acceptable, bien qu'un pH ne devrait pas être supérieur à 8.
La Lignine
La lignine est une substance résistante à la dégradation microbienne. Sa nature a deux implications : elle ralentit le processus de décomposition et rend les composés humiques plus condensés et chimiquement moins accessibles aux décomposeurs. Les matières très ligneuses ou dures (tailles, branches, os, noyaux, trognons de chou) doivent être broyées au préalable pour faciliter leur décomposition.
Les Nutriments (N, P, K)
Les micro-organismes ont besoin d'éléments nutritifs pour leur croissance et leur activité métabolique. L'azote, le phosphore (P) et le potassium (K) sont les éléments nutritifs principaux. Un bon équilibre de ces nutriments dans le mélange initial favorise une microbienne vigoureuse et un compostage efficace. Des amendements, tels que le fumier, peuvent être ajoutés pour équilibrer la teneur en éléments nutritifs.
Techniques et Astuces pour un Bon Compostage
Faire un bon compost implique de comprendre les principes sous-jacents et d'appliquer les bonnes techniques.
Préparation des Matières Premières
Pour faire un bon compost, il faut de la matière organique biodégradable : les fruits et légumes, les restes alimentaires, la viande, le poisson, les agrumes, les oignons, les os, etc. Il faut également de la matière sèche : copeaux de bois, branches, feuilles mortes. La matière sèche permet de créer des espaces et d'apporter de l'oxygène. Une règle simple est d'ajouter une dose de matière sèche pour deux doses de biodéchets.
Il est crucial de sectionner, fragmenter, écraser ou broyer les déchets durs, longs et encombrants pour faciliter l'action des micro-organismes. Ces déchets favorisent également l'aération des matières en compostage.
Compostage : 2 minutes pour tout comprendre
Gestion du Tas de Compost
La taille et la forme du tas de compost sont importantes. Il est nécessaire de définir la taille optimale des tas et des andains pour maintenir une température et une aération adéquates. Un tas doit être suffisamment grand pour retenir la chaleur, mais pas trop pour permettre une bonne circulation de l'air.
L'Aération et le Retournement
L'aération est un facteur limitant. Le retournement est la méthode la plus efficace pour aérer le compost. Il permet de mélanger les différentes couches du tas, d'apporter de l'oxygène et d'éliminer les gaz piégés. La technique chinoise de compostage en fosses, où le tas est retourné trois fois, permet d'obtenir un compost final en seulement deux semaines. Cependant, le retournement doit être effectué avec précaution, compte tenu des risques plus élevés de surchauffe et d'incendie, particulièrement lors du stade initial.
L'Humidité du Compost
Un compost trop sec empêche les bactéries de se développer, tandis qu'un compost trop humide peut entraîner des odeurs désagréables et un compostage anaérobie. Si le compost est trop humide, on peut l'étaler quelques heures au soleil ou le mélanger avec du compost sec ou de la terre sèche. Si le compost est trop sec, il suffit de l'arroser un peu.
Emplacement du Composteur
Le choix de l'emplacement du composteur est important. Il doit bénéficier à la fois d'ombre et de soleil pour maintenir une humidité optimale. Un compost laissé en plein soleil tout l'été risque de s'assécher assez vite.
Ajout d'Amendements
L'ajout de micro-organismes peut parfois s'avérer nécessaire pour dynamiser le processus de compostage. Des inoculants à base de bactéries et de champignons, tels que Trichoderma sp. et Pleurotus sp., peuvent être utilisés pour décomposer la partie ligneuse des plantes et augmenter la population microbienne.
Utilisation du Compost
Le compost est une ressource précieuse, non un déchet. Il peut être utilisé à différentes étapes de sa maturité.
Compost non mûr (Paillage)
Vous pouvez utiliser votre compost avant maturité en paillage. Cela permet de limiter les arrosages en diminuant l’évaporation de la terre, tout en apportant de la matière organique à dégradation lente au sol. Le paillage protège également le sol des variations de température.
Compost mûr (Amendement Organique)
À maturité, le compost devient un amendement organique qui enrichit la terre en minéraux nécessaires aux plantes (N, P, K, Ca, etc.). Il améliore la texture du sol en lui redonnant de la matière et limite l’érosion. L’humus a une structure physique qui ressemble à une éponge, permettant d’absorber l’humidité de l’air et de retenir l’eau de pluie, agissant comme un réservoir d’eau pour les plantes. C'est également un milieu riche en micro-organismes, dont la diversité prévient les invasions de parasites.
Ce qu'il ne faut pas composter
Bien que le compostage soit un excellent moyen de valoriser de nombreux déchets organiques, certains éléments doivent être évités ou traités avec précaution.
Déchets à Éviter ou à Limiter
- Produits synthétiques non biodégradables : verre, métaux, plastiques, tissus synthétiques, contenu des sacs d’aspirateur. Ces matériaux ne se décomposent pas et pollueraient le compost.
- Couches-culottes : elles ne sont pas entièrement biodégradables.
- Bois vernis ou peints : les bois de menuiserie ou de charpente sont presque toujours traités chimiquement et peuvent libérer des substances toxiques dans le compost.
- Produits chimiques : huile de vidange, solvants, pesticides. Ces substances sont nocives pour les micro-organismes et l'environnement.
- Végétaux malades : si la plupart des germes pathogènes sont éliminés par la chaleur, on ne peut pas garantir une hygiénisation totale et la destruction de toutes les graines. Il est préférable de ne pas composter les plantes atteintes de maladies graves.
- Mauvaises herbes avec graines : leurs graines peuvent résister au compostage et germer, contaminant ainsi le jardin.
- Viande en grande quantité : bien que compostable en petite quantité au centre du tas pour éviter les nuisibles, de grandes quantités peuvent attirer des animaux et générer de fortes odeurs.
- Coquillages et coquilles d’œufs : ils se décomposent très lentement. En petite quantité et broyés en poudre, ils peuvent apporter des minéraux et favoriser l'aération, mais ne doivent pas constituer une part significative du compost.
Importance de la Réduction et du Recyclage
Il est important de noter que de nombreux déchets non compostables peuvent être recyclés. La réduction à la source et le recyclage sont des étapes complémentaires au compostage dans une démarche de gestion durable des déchets. Les déchets de cuisine et les déchets de jardin composent environ un tiers de nos poubelles. En les valorisant par le compostage, on réduit considérablement le poids des déchets incinérés ou enfouis.